[發明專利]一種平板太陽能集熱器板芯流道結構及其加工方法

有效

• 申請號: 201210226028.8
• 申請日: 2012-07-03
• 公開（公告）號: CN102721214A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 白明軍;張琰
• 申請（專利權）人: 湖北長耀明太陽能股份有限公司
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;B23K1/008;B23K1/20
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王澤云

技術領域

本發明屬于集熱器制造領域，涉及太陽能集熱器的制造和設計，具體涉及一種平板太陽能集熱器板芯流道結構及加工方法。更進一步地，涉及一種集熱器板芯集管與排管的連接結構與焊接工藝，以及流道與吸熱板之間的連接結構與焊接工藝。

背景技術

平板太陽能集熱器主要是由吸熱板芯，涂覆在吸熱板芯上表面的太陽能選擇性吸收涂層，與吸熱板芯焊接的排管，透明蓋板，隔熱保溫層和外殼構成，排管兩端各焊接有一集管，熱傳導介質是在安裝完成后再充入集管、排管中，熱傳導介質從排管一端的一集管進行一次分配后流入各排管內與吸熱板芯進行換熱后再從設置在排管另一端的另一集管流出，熱傳導介質在集管、排管中流動進行吸熱。由于現有流道生產均采用銅質管道，焊接處年久后易產生銅綠，不僅影響水質，更重要的是影響到焊接處的壽命及密封性。而在流道與吸熱層的焊接中，現有的超聲波焊接及激光焊接都是直接對吸熱板與排管焊接加工，易造成焊破、焊裂現象，從而使產品報廢。

因此，需要對現有平板太陽能集熱器進行改造，進而克服現有技術缺陷。

發明內容

本發明針對現有技術的平板太陽能集熱器的缺陷，組織力量進行攻關，提出了一種平板太陽能集熱器板芯流道結構及加工方法，該技術不僅僅克服了現有技術缺陷，還具有熱效率更高、使用壽命更長的效果。

依據本發明的第一方面，提供一種平板太陽能集熱器板芯流道結構，其包括吸熱板804、多個排管802、集管801和多個導熱板805，在吸熱板804表面上涂覆有太陽能選擇性吸收涂層803，排管802和集管801為設置在吸熱板804下部的傳熱介質流道，導熱板805與排管802一一對應并且各個導熱板805分別包覆每個排管802；多個排管802、集管801均為不銹鋼材料制造，吸熱板804與導熱板805為鋁質材料制造，在排管802與集管801之間的連接處放置真空焊料且全部應用真空釬焊工藝進行焊接。

其中，排管802與集管801之間采用不銹鋼材料加工焊接，集管801的翻孔高度均為1mm-3mm，排管802與集管801之間配合間隙均不超過0.15mm，使用真空焊料AgCu28進行熔合吸附的真空釬焊。

進一步地，對排管802與集管801表面采用鎳基鍍膜技術，排管802與集管801之間連接處均須鍍上一層過渡性材料鎳；在連接處的焊接冷卻凝固后，在連接處使用鋁質包覆件進行包覆。

優選地，對集管801沖孔后翻孔，集管801翻孔后的直徑同排管802外徑，集管801翻孔高度為1-3mm，將排管802前端直接插入到集管801的孔中，集管801翻孔內放置定位件，確保排管802插入深度不超過集管801內壁深處2mm。

優選地，對集管801沖孔后，集管801的翻孔尺寸按排管802內徑尺寸進行加工，而后直接用排管802將集管801翻孔后的高出部分包住。

優選地，在排管802前端1-5mm處進行擴孔，擴孔后的排管802內徑與集管801翻孔后的外徑相同，翻孔高度約為1mm-3mm且讓排管802前端直接將集管801翻孔后高出部分全部包住。

優選地，先將排管802前端1mm-5mm處進行縮孔，縮孔后的排管802外徑比排管802原有外徑小0.8mm-1.1mm；然后將集管801進行沖孔和翻孔，集管801翻孔后的尺寸與排管802縮孔的尺寸相同，最后就可將縮孔好的排管802直接插入到翻好孔的集管801中，連接間隙處使用焊料填充。

優選地，先將排管802前端4-7mm處由內向外進行滾筋，滾筋直徑比排管802原有外徑大2mm即可，筋的寬度在2-5mm，后將集管801進行沖孔、翻孔，翻孔后尺寸與排管802外徑尺寸相同，翻孔高度約為1-3mm，最后就可將排管802直接插入到翻好孔的集管801中。

優選地，集管801外徑尺寸一般在φ22-φ25mm，而排管802外徑尺寸則是φ10-φ14mm；集管801和排管802的單壁厚度均在0.3mm-0.7mm之間，連接配合間隙不超過0.15mm，集管801和排管802以垂直90度進行拼接安裝。集管801翻孔尺寸在φ10-φ15mm，翻孔高度不大于3mm。

依據本發明的第二方面，提供一種制造平板太陽能集熱器板芯流道結構的加工方法，其中集管801與排管802的之間的各連接處放置真空焊料，采取真空釬焊工藝進行焊接，其包括下述步驟：

a、對集管801與排管802進行沖孔或翻孔，將集管801與排管802在連接前均需進行清洗，以確保焊接處的清潔度；